Биосфера- глобальная экосистема планеты n n n

Биосфера- глобальная экосистема планеты.

n n n Все живые существа тесно связаны между собой и с окружающей средой, образуя экосистемы — сообщества взаимодействующих организмов. Экосистемой является и лишайник, прилепившийся к стволу дерева, и обширная степь, и океанический шельф. Экосистемы, конечно же, не изолированы друг от друга: существа различных биоценозов вступают между собой в определенные взаимоотношения, прежде всего пищевые, экосистемы обмениваются веществом и энергией. В тесной взаимосвязи они образуют единую планетарную экосистему — биосферу.

n Термин впервые ввел в науку французский натуралист Ж. -Б. Ламарк в 1803 году, понимая под биосферой всю совокупность живых организмов планеты.

n В конце XIX в. понятие биосферы использовал знаменитый австрийский геолог Э. Зюсс, включив в него и неживую материю осадочных пород.

n Годом рождения учения о биосфере считается 1926 г. , когда вышла книга В. И. Вернадского «Биосфера» . Заслуга академика Вернадского — в обобщении огромного количества научных данных, указывающих на тесную взаимосвязь жизни и неживого вещества планеты. Ученый показал, что Земля не только населена, но и активно преобразуется живыми организмами.

n n Вернадский утверждал, что вмешательство человека в природные процессы, обусловленное научными достижениями, столь существенно, что следует говорить о новой фазе развития биосферы — ноосфере ( «сфере разума» ). Труды Вернадского инициировали ряд научных исследований и появление новых направлений — учения о биосфере и ноосфере, биогеохимии. Современная наука о биосфере — системная дисциплина, объединяющая данные биологии и геологии, химии, климатологии, океанологии, почвоведения и ряда других наук.

Состав и строение биосферы

n Живые организмы обогащают окружающую среду кислородом, регулируют количество углекислого газа, солей различных металлов и целого ряда других соединений — словом, поддерживают необходимый для жизни состав атмосферы, гидросферы и почвы. Во многом благодаря живым организмам биосфера обладает свойством саморегуляции.

О–горизонт -верхний почвенный горизонт, состоящий из листьев и веток, А-горизонт – гниющая подстилка, В-горизонт – слой, насыщенный разлагающимися органическими веществами, пахотный слой и подпочва, С-горизонт – обломки горных пород.

n n n Огромная средообразующая роль живых организмов позволила ученым выдвинуть гипотезу о том, что атмосферный воздух и почва созданы самими живыми организмами за сотни миллионов лет эволюции. Академик Вернадский на основе сходства строения геологических пород, лежащих глубже кембрийских, с более поздними предположил, что жизнь в виде простых организмов присутствовала на планете «практически изначально» . Ошибочность этих научных построений стала впоследствии очевидна геологам. И почва, и воздух уже присутствовали на Земле в день сотворения живых

n n Несомненной заслугой В. И. Вернадского является твердая убежденность в том, что жизнь появляется только от живых организмов, но ученый, отвергая библейское учение о сотворении мира, полагал, что «жизнь вечна, как вечен космос» , и попала на Землю с других планет. Фантастическая идея Вернадского не подтвердилась. Гипотеза эволюционного происхождения организмов планеты от простейших форм сегодня еще более противоречива, чем во времена Вернадского.

n Энергетической основой существования жизни на Земле является Солнце, поэтому биосферу можно определить как пронизанную жизнью оболочку Земли, состав и структура которой формируется совместной деятельностью живых организмов и определяется постоянным притоком солнечной энергии.

n Вернадский указывал на главное отличие биосферы от других оболочек планеты — проявление в ней геологической деятельности живых существ. По словам ученого, «все бытие земной коры, по крайней мере, по весу массы ее вещества, в своих существенных, с геохимической точки зрения, чертах обусловлено жизнью» . Живые организмы Вернадский рассматривал как систему преобразования энергии солнечного света в энергию геохимических

Биосфера Живое вещество Неживое вещество

n n Основная масса живого вещества сосредоточена в зоне пересечения трех геологических оболочек планеты: атмосферы, гидросферы (океаны, моря, реки и пр. ) и литосферы (поверхностный слом пород). К неживому веществу биосферы относится составная часть этих оболочек, связанная с живым веществом циркуляцией вещества и энергии.

Биосфера Живое вещество Неживое вещество Биогенное вещество Биокосное вещество Косное вещество

n Биогенное вещество, являющееся результатом жизнедеятельности организмов (нефть, каменный уголь, торф, природный газ, известняки биогенного происхождения и пр. ).

Торф образован скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот.

n Биокосное вещество формируется совместно организмами и небиологическими процессами (почвы, илы, природная вода рек, озер и пр. ).

n Косное вещество не является продуктом жизнедеятельности организмов, но входит в биологический круговорот (вода, атмосферный азот, соли металлов и пр. ).

n Границы биосферы можно определить лишь приблизительно. Хотя известны факты обнаружения бактерий и спор на высоте до 85 км, концентрация живого вещества на больших высотах столь ничтожна, что биосферу считают ограниченной на высоте 20 -25 км озоновым слоем, защищающим живые существа от разрушительного воздействия жесткого излучения.